第三节 弓形虫病的传播
世界范围内，弓形虫感染具有较高的流行性，与其独特的传播途径有关。弓形虫的传播包括先天性传播（又称垂直传播）和获得性传播（又称水平传播）。前者是指弓形虫由宿主亲代传至子代，包括在妊娠期经胎盘传播、产后经哺乳传播，甚至经精液传播；后者是指出生后的个体由外界获得的感染，包括经消化道传播、经损伤的皮肤黏膜传播、经媒介生物的机械性传播、经输血或器官移植传播等。弓形虫的自然传播途径中，获得性传播占有较高的比例。
一、先天性传播
人、绵羊、山羊、猪和啮齿动物，有较多的关于弓形虫的先天性感染的病例报道。
1.经精液传播
弓形虫急性感染期，速殖子可经各器官的分泌导管进入乳汁、唾液和精液。已从包括人类在内的多种动物的精液和生殖系统组织中分离出弓形虫。弓形虫速殖子可经精液垂直传播给下一代，并已在犬，绵羊和山羊中的研究得到证实。但弓形虫经人类精液成功传染给胎儿的病例，还未见报道。
2.经胎盘传播
经胎盘传播包括两个途径：外源性弓形虫感染途径和内源性弓形虫包囊活化途径（Dubey，2009）。妊娠期母体感染弓形虫后，不仅在宿主细胞内生长、繁殖，还会经血液进入胎盘，导致早产、流产、死胎、胚胎神经系统发育异常、胎儿视网膜脉络膜炎、脑积水、颅内钙化和间质性肺炎等，而且可致母体增加妊娠合并症，是影响人和动物生育质量的一个重要感染性疾病。
母体孕期初次感染弓形虫后引发急性感染，虫体可通过胎盘感染胚胎。据统计，这种先天性传播的发生占孕妇弓形虫急性感染期的1.5%～6.0%，甚至高达46%；占绵羊弓形虫总感染率的4.0%；母鼠在怀孕后初次感染弓形虫，约50%的子代可感染弓形虫。弓形虫可突破胎盘屏障，感染滋养层巨细胞（trophoblast giant cells）。但关于弓形虫引起生殖障碍的机制还不清楚，可能与母体的虫血症、弓形虫在胎盘和胎儿增殖引起胎盘和胎儿损伤，诱发胎儿缺氧的直接影响，也可能是弓形虫感染后引起母体激素或免疫应答异常而间接引起胎儿发育停止或流产等因素有关（Wang等，2018）。
弓形虫经胎盘传播的发生取决于母体感染时的妊娠期。妊娠早期感染最易发生垂直传播，在妊娠晚期最低。对绵羊的研究发现，弓形虫对妊娠早期胚胎的危害最大，常引起停止发育、胚胎死亡或吸收、母体不育等。母羊妊娠中期感染弓形虫，87%的母羊出现流产或分娩死胎，引起胎羊的神经病理损伤，且损伤程度重于妊娠后期。绵羊妊娠后70天，胎羊感染弓形虫后可稳定产生抗弓形虫IgM和IgG抗体，具有一定程度的抗弓形虫作用；而在怀孕后期感染弓形虫，母羊通常会产出健康的羔羊或弓形虫阳性的活胎。孕妇弓形虫感染发生越早，胎儿受累的程度就越严重，因此临床早期诊断和治疗十分重要。
慢性弓形虫感染者，当妊娠时机体免疫平衡发生变化，弓形虫包囊活化，缓殖子转换为速殖子，随血液循环感染胎儿。弓形虫慢性感染期的孕妇也可发生弓形虫包囊活化，导致垂直传播。弓形虫慢性感染小鼠可发生高比例的先天性弓形虫感染，而弓形虫慢性感染大鼠仅发生低比例的先天性弓形虫感染。弓形虫慢性感染期虫体的激活可能与怀孕期间的细胞免疫反应的变化有关。慢性弓形虫感染状态下，宿主CD8+T细胞出现功能障碍，具体表现为程序性死亡分子高表达，T细胞凋亡增多，效能降低，可促进弓形虫缓殖子向速殖子转化。弓形虫（ME49株）慢性感染的暮鼠（Calomys callosus）孕期再感染RH虫株，在胎盘组织中可检测到弓形虫（活虫或弓形虫DNA），但胚胎未受感染，说明慢性弓形虫感染对先天性弓形虫传播有一定的保护力，但胎盘感染的弓形虫尚不能确定是重新激活的ME49，还是再感染的RH虫株。进一步的研究证实，ME49虫株慢性感染的暮鼠孕期再感染巴西来源的虫株TgChBrUD1或TgChBrUD2，不仅可以引起ME49虫株感染的重新激活，也可以再感染TgChBrUD1或TgChBrUD2株，并引起不孕、胎儿发育异常和先天性弓形虫病（Franco等，2015）。弓形虫慢性感染者是否会发生胎儿先天感染弓形虫，可能与宿主种类和虫株毒力有关系，关于这方面的研究尚需更多的证据，以推测其对人类的风险。
3.经乳汁传播
弓形虫急性感染期，速殖子可经乳腺分泌导管进入乳汁。已从自然感染的牛乳、骆驼奶中发现弓形虫（da Costa等，2020）；实验感染猫、犬、山羊、绵羊、家兔和豚鼠时，可从其乳汁中分离出弓形虫；幼鼠吸食实验感染弓形虫小鼠的乳汁，亦可获得感染。
二、获得性传播
多数人和动物弓形虫的感染是在出生后，经获得性途径感染弓形虫。
（一）经消化道传播
本病的主要传播途径是恒温动物经摄入受弓形虫卵囊污染的水果、蔬菜或水；摄入含速殖子的奶和奶酪；食用未煮熟的含有弓形虫包囊的肉食品经消化道进入血液和淋巴液，扩散到全身。
1.经包囊传播
当动物和人耐受过了弓形虫的急性感染后，一般在感染后第7天即可在宿主体内见到包囊，并可长期存在甚至持续终生。动物的弓形虫慢性感染可成为重要的传染源。弓形虫包囊多分布于脑、视网膜、横纹肌、肺脏、肝脏等器官组织，其中大脑和横纹肌的包囊比例最高。据报道，感染自虎体分离的TgTigerCHn1弓形虫的小鼠，其脑内包囊数量可达10 700个；感染袋鼠来源的TgRooCHn1弓形虫的小鼠，大脑包囊直径可达100μm，约含10万个缓殖子；感染猫源的TgCatCHn4弓形虫的小鼠可存活726天（小鼠平均寿命2～3年）。因此包囊阶段是动物间或人类获得性弓形虫感染的主要来源之一。
世界各地大量的研究证明，摄入未煮熟的肉类（羊肉、猪肉或野生动物肉类）是弓形虫感染的主要风险来源。已从猪肉、羊肉、鸡肉、袋鼠肉等动物产品分离到活的弓形虫。我国学者从多种无症状动物组织中经小鼠传代或猫喂饲分离到了弓形虫，说明弓形虫宿主范围广泛，包囊分布密度较高。这些动物包括：猫、绵羊、猪、鸡、老虎、小熊猫、袋鼠、薮猫、黑冠松鼠猴和田鼠等。据不完全统计，在1967—2018年人类感染弓形虫病的临床病例中，因食用未充分煮熟的肉而感染的比例占47.1%，多是食用了羊肉、牛肉、鹿肉、野猪肉、犰狳肉，以及其他野味（Pinto-Ferreira等，2019）。
弓形虫包囊具有较强的抵抗能力。4～6℃的温度下可存活2个月，包囊在死亡乌鸦腐败的尸体中（部分被蛆摄入，但从大脑分离到活虫）还可以存活数天。但包囊对热敏感，当组织的内部温度达到60℃持续4分钟；或50℃持续10分钟时，可灭活包囊内缓殖子的感染力。此外，微波、腌制、卤制、冷冻可杀死组织内的弓形虫包囊。
2.经卵囊传播
家猫和其他猫科动物是弓形虫的终末宿主，摄入速殖子、包囊和卵囊后均会随粪便排出卵囊，但摄入包囊后的排虫效率最高（Dubey，2010）。卵囊在弓形虫病的流行病学中占据重要的位置。研究表明它是造成某些地区人类弓形虫感染率较高的主要原因；卵囊污染的土壤、水、食物是人类感染急性弓形虫的传染源，是导致非食肉动物和鸟类感染的最为常见的传染源，亦是产肉动物（绵羊、山羊、猪等）感染率较高的原因。
家猫是弓形虫最为常见的终末宿主。弓形虫在猫体内经过无性生殖和有性生殖形成大量卵囊，随粪便排出，污染水源、土壤和食物，且卵囊对环境有较强的抵抗力，存活时间较长。研究显示，世界上弓形虫病的多次暴发流行均由卵囊引起。饲养猫、接触猫以及接触卵囊污染的水、土壤和食物是人类及动物感染弓形虫的重要危险因素。
近年有报道猫科动物作为弓形虫终宿主与猫的肠道缺乏Δ-6-去饱和酶（参与亚油酸代谢的关键酶）有关。据估算，猫感染弓形虫后，每次可排出约10亿个卵囊，卵囊在适宜温度与湿度中24小时以上，发生孢子化（sporulation）形成两个孢子囊（每个孢子囊含有四个子孢子）才具备感染能力。成熟的卵囊在常温和常湿下感染力可维持一年以上。虽然感染过弓形虫的猫可以对再次排泄卵囊有一定的保护力，但这种保护力随时间延长逐渐下降，且与虫株的基因型有关。家猫可以重复排泄弓形虫卵囊（第一次100%；第二次10%；第三次71%），慢性感染弓形虫的猫再次吞食包囊，卵囊会再次随粪便排出。
弓形虫卵囊壁共五层，结构复杂，首先是一个疏松外膜（1～3层）。该膜由雌配子成熟时的膜形成小体融合而成；随后成熟的雌配子分泌壁形成小体1（wall forming body type 1，WFB1）形成卵囊壁的外层（第4层），经聚合形成了一个厚度为30～70nm的电子致密层；最后壁形成小体2（WFB2）形成了卵囊壁的电子致密度低的内层（第5层）。弓形虫卵囊壁具有结构性和化学性的保护作用。外层膜富含蛋白质和糖类，内层膜含有较多的脂质，以抵抗环境不利因素。有猫活动的场所均可能存在含有弓形虫卵囊的猫粪便，如养殖场、街道、人行道、公园、草地、饲料和沙堆等。此外，卵囊可以被蚊蝇、蟑螂、蚯蚓、蜗牛、鸟类等生物机械性携带，也可被风雨等气候因素带到地表、河流、游泳池以及海洋，污染土壤、河水、海水、蔬菜和水果。研究发现，因犬与猫生活环境接近，犬可作为弓形虫卵囊的机械性携带者而传播本病。因此，人类和其他恒温动物接触弓形虫感染的猫，接触被猫粪便污染的物品，或食入被卵囊污染的食物或饮水，都可感染。流行病学调查发现，弓形虫感染与低海拔、温暖、潮湿等环境因素密切相关。卵囊感染多与食用卵囊污染的水、蔬菜、儿童接触到卵囊污染的沙子或土壤有关（Pinto-Ferreira等，2019）。
卵囊对消毒剂有很强的抵抗性，但对热和缺氧敏感。未孢子化的卵囊比孢子化的卵囊对热更为敏感，一般37℃持续24小时或60℃持续5分钟即可杀灭。因此，及时清理猫的排泄物并进行焚烧、开水烫杀、高温或高压是灭活卵囊的有效方法。防止猫的粪便排入小区草坪、丢入厕所、冲水马桶或垃圾桶，这些处理方式均存在弓形虫病传播的风险。
3.经速殖子传播
感染弓形虫的畜禽未熟的肉、乳、蛋等食品，其内的弓形虫速殖子未被杀灭，人们食用时往往会引起感染。在牧区或喜食半生不熟鸡蛋的人，均存在感染风险。据统计1967—2018年人类感染弓形虫病的临床病例，因食用生乳而感染的比例占8.8%，多是食用山羊奶引起的（Pinto-Ferreira等，2019）。巴氏灭菌可有效灭活牛奶中弓形虫的感染性。关于哺乳期妇女乳汁携带弓形虫的情况罕有报道。实验条件下，感染弓形虫的鸡生下的蛋，也可分离到弓形虫，但比例很低（0.3%，1/327）（Dubey，2010）。尚未发现自然感染的鸡生下的蛋含有弓形虫的报道。目前，不能排除母体乳汁和禽蛋有携带弓形虫的可能。这种“乳/蛋-人”的感染途径，尽管临床发生比例较低，但不能忽视。
（二）经损伤的皮肤及黏膜传播
弓形虫急性感染动物的气管液、痰液、泪液和唾液可检出弓形虫。弓形虫感染引起流产的羔羊、胎盘、羊水、血液及其污染物也可能含有弓形虫。实验室人员不慎损伤皮肤，接触含弓形虫的生物材料，或溅入口腔、鼻腔和眼睛均可能引起弓形虫感染。
（三）经生物媒介机械性传播
弓形虫卵囊在昆虫和节肢动物体内不能繁殖，但可在其体表、消化道存活一段时间，使其成为机械性携带者，把病原带到食物、饲料或水源而传播弓形虫病。已有在蟑螂、蚊蝇、蚯蚓、蜗牛、臭虫等动物体内分离到弓形虫的报道（Chinchilla等，1994）。
（四）经输血或器官移植传播
弓形虫急性感染动物和人可出现弓形虫血症，虫体亦可散布到各器官组织。有健康供血者存在弓形虫虫血症的报道。因此输血或器官移植可能成为弓形虫传播的途径。器官移植术后使用免疫抑制剂时，因受体处于免疫抑制状态，体内的慢性弓形虫感染被激活，或供体器官内的弓形虫包囊被激活，可发生致死性的弓形虫病。已报道的有心脏移植、肺移植患者、输血患者发生弓形虫感染病例（Castagnini等，2007）。
近年欧美发达国家随着对弓形虫病的了解及相关知识的普及，人们明显减少了食用未熟肉类的习惯，并提高了食品上架前的安全处理水平，弓形虫感染率明显降低。流行病学结果显示，人群中暴发的急性弓形虫病多与环境中的卵囊污染有关。因此，未来对弓形虫病的流行病学研究应考虑环境卵囊作为人类潜在感染源的作用，并建立监测感染的新方法。